Какая из приведенных сталей содержит 0 3 углерода ст3 30хма х12м расшифруйте марку стали

Обновлено: 08.01.2025

** Категории стали в зависимости от нормируемых характеристик:
1 - механические свойства при растяжении и изгибе
2 - химический состав и механические свойства при растяжении и изгибе
3 - химический состав, механические свойства при растяжении и изгибе, ударная вязкость при температуре +20°С
4 - химический состав, механические свойства при растяжении и изгибе, ударная вязкость при температуре –20°С
5 - химический состав, механические свойства при растяжении и изгибе, ударная вязкость: при температуре –20°С, после старения и КСV при температуре +20°С
6 - химический состав, механические свойства при растяжении и изгибе, ударная вязкость: при температуре –40°С, после старения и КСV при температуре 0°С

Нормы ударной вязкости KCU, Дж/см 2 (кгс⋅м/см 2 )***

Толщина, мм	При температуре +20 °C	При температуре -20 °C	При температуре -40 °C	После механического старения
Категория стали 3,4,5 (Ст3сп3, Ст3сп4, Ст3сп5)
5 - 9	> 78 (8)	> 39 (4)	-	> 39 (4)
10 - 25	> 69 (7)	> 29 (3)	-	> 29 (3)
26 - 40	> 49 (5)	-	-	-
Категория стали 6 (Ст3сп6)
все	-	-	> 39 (4)	> 29

*** Для проката категорий 1 (Ст3сп) и 2 (Ст3сп2) ударную вязкость не нормируют

Нормы ударной вязкости KCV, Дж/см 2 (кгс⋅м/см 2 )

Толщина, мм	При температуре -40 °C	При температуре 0 °C
Категория стали 5 (Ст3сп5)
5 - 20	34 (3,5)	-
более 20	-	-
Категория стали 6 (Ст3сп6)
8 - 9	-	34 (3,5)
10 - 20	-	30 (3,1)
более 20	-	-

Сталь группы ХШ*

Толщина, мм	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ4, %
Категория вытяжки Н**
до 0,7	300 - 490	> 21
07 - 1,5	300 - 490	> 22
1,5 - 2	300 - 490	> 23
более 2	300 - 490	> 24
Категория вытяжки Г
до 0,7	275 - 430	> 23
07 - 1,5	275 - 430	> 24
1,5 - 2	275 - 430	> 25
более 2	275 - 430	> 26
Категория вытяжки ВГ
до 0,7	255 - 410	> 26
07 - 1,5	255 - 410	> 28
1,5 - 2	255 - 410	> 29
более 2	255 - 410	> 30

Сталь группы ХП, ПК

Толщина, мм	Предел текучести для остаточной деформации, σт, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
до 0,7	> 230	> 20
07 - 1,5	> 230	> 22
1,5 - 2	> 230	-
более 2	> 230	-

* Группы стали в зависимости от назначения:
ХШ - сталь для холодной штамповки
ХП - сталь для холодного профилирования
ПК - сталь под окраску

** Категории вытяжки (в зависимости от степени к вытяжке):
Н - сталь нормальной вытяжки
Г - сталь глубокой вытяжки
ВГ - весьма высокой вытяжки

Глубина сферической лунки стали группы ХШ

Толщина, мм	Категория вытяжки Н	Категория вытяжки Г	Категория вытяжки ВГ
0,5	> 6,9	> 8	> 8,5
0,6	> 7,2	> 8,5	> 8,9
0,7	> 7,5	> 8,9	> 9,2
0,8	> 7,8	> 9,3	> 9,5
0,9	> 8,2	> 9,6	> 9,9
1	> 8,6	> 9,9	> 10,1
1,1	> 8,7	> 10,1	> 10,3
1,2	> 8,8	> 10,3	> 10,5
1,3	> 8,9	> 10,5	> 10,7
1,4	> 9	> 10,6	> 10,8
1,5	> 9,1	> 10,8	> 11
1,6	> 9,5	> 11	> 11,3
1,7	> 9,6	> 11,1	> 11,4
1,8	> 9,7	> 11,2	> 11,5
1,9	> 9,8	> 11,3	> 11,6
2 и более	> 9,9	> 11,4	> 11,7

Механические свойства по стандарту ГОСТ 16523-97

Группа прочности ОК360В

Сортамент	Толщина, мм	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа*	Относительное удлинение при разрыве, δ4, %**	Испытание на изгиб в холодном состоянии***
Категория стали 1 (Ст3сп)***
Труба	до 2	-	-	d=a
Труба	более 2	-	-	d=2a
Категория стали 4 (Ст3сп4)
Труба	до 2	360 - 530	> 20	-
Труба	более 2	360 - 530	> 22	-
Категория стали 5 (Ст3сп5)
Труба	до 2	360 - 530	> 20	d=a
Труба	более 2	360 - 530	> 22	d=2a

Группа прочности ОК370В

Сортамент	Толщина, мм	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа*	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %**	Испытание на изгиб в холодном состоянии***
Категория стали 1 (Ст3сп)****
Труба	до 2	-	-	d=a
Труба	более 2	-	-	d=2a
Категория стали 4 (Ст3сп4)
Труба	до 2	370 - 530	> 20	-
Труба	более 2	370 - 530	> 22	-
Категория стали 5 (Ст3сп5)
Труба	до 2	370 - 530	> 20	d=a
Труба	более 2	370 - 530	> 22	d=2a

* Допускается изготовление проката без ограничения верхнего предела временного сопротивления

** Для холоднокатаного проката относительное удлинение при разрыве +2%

*** a - толщина образца, d - диаметр оправки

**** Категории стали в зависимости от нормируемых характеристик:
1 - без испытания механических свойств на растяжение и ударную вязкость
4 - сталь с испытанием механических свойств на растяжение и ударную вязкость на образцах, изготовленных из термически обработанных (закалка + отпуск) заготовок указанного в заказе размера, но не более 100мм
5 - сталь с испытанием механических свойств на растяжение на образцах, изготовленных из сталей в нагартованном или термически обработанном состоянии (отожженной или высокоотпущенной)

Механические свойства по стандарту ГОСТ 30136-95

Сортамент	Способ охлаждения*	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное сужение, ψ, %
Катанка	УО1, ВО	< 490	< 60
Катанка	УО2	< 540	< 60

*Способы охлаждения катанки:

УО1 - одностадийное охлаждение
УО2 - двухстадийное охлаждение
ВО - охлаждение на воздухе

Сортамент	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Предел текучести для остаточной деформации, σт, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
Термически обработанная продукция
Трубы	> 372	> 225	> 22
Без термической обработки*
Трубы	> 315	> 216	> 5

* Механические свойства труб без термической обработки устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем. В случае отсутствия такого согласования производство сварных холоднодеформированных труб должно соответствовать нормам, указанным в таблице.

Технологические свойства Ст3сп

Данная сталь по своим качествам считается универсальной.

Не подвержена хрупкости после отпуска, не образует флокенов, характеризуется отличной свариваемостью по любым технологиям.

Дополнительные свойства Ст3сп

Сварка стали Ст3сп

Ст3сп характеризуется уникальной свариваемостью, что обеспечивает большой диапазон технических характеристик, которые можно улучшить при помощи легирующих добавок. Свойства стали дают возможность применять дуговую сварку – автоматическую и ручную, сварку по контактно-точечной и электрошлаковой технологии.

Важно для проведения всех сварочных работ, что сталь данной марки легко сваривается без подготовительных мероприятий – специальной подготовки, и изделия не требуют обработки после сварки. Хотя это касается только сварки изделий с толщиной менее 3,6 см. Стальные изделия с большей толщиной рекомендовано предварительно разогреть (100 °С) и выполнить термообработку после сварки.

Для сварки изделий из Ст3сп целесообразно использовать проволочные электроды (чаше всего, с большим сечением), плавящимися мундштуками.

Форма поставки стали Ст3сп

Поставляется данная сталь в различных формах - поковки и отливки, сортовая сталь – листы, трубы квадратные и круглые, прокат фасонный (двутавры, тавры, швеллеры, уголки), слитки, слябы и блюмы, сутунки, заготовки, метизы, проволока, ленты, штамповки и пр.

Область применения

Изготовление элементов несущих конструкций, сварных и не сварных деталей и изделий, эксплуатируемых при положительных температурных режимах. А также листовой и фасонный прокат, эксплуатация которого производится при условиях температур -40°С - +425°С, и/или нагрузок с переменными значениями (статических, динамических).

Применение стали Ст3сп с учётом характеристик и свойств

Сталь данного типа является одной из самых востребованных в строительстве и промышленности.

Отсутствие в сплаве кислорода, и однородная структура – это факторы, повышающие стойкость к образованию коррозии в агрессивных средах. Эти качества, а также большая пластичность делают данную сталь незаменимой при производстве конструкций, элементов, к которым предъявляются большие требования по жёсткости.

Это прокат – листовой и фасонный (швеллеры, двутавры и тавры, уголки), заготовки для арматуры, элементы трубопроводов (в частности, квадратные трубы), и пр.

Характеристики стали дают возможность возводить из неё опорные несущие конструкции, каркасы, эксплуатация которых ведётся в сложных условиях.

Из стали Ст3сп изготавливают элементы и детали без термообработки, что даёт возможность сохранить все характеристики сплава – фланцы, тройники, переходы.

Сталь используют также в качестве основного слоя при производстве горячекатаных 2-слойных листов, стойких к коррозии.

Сталь 30ХМ (30ХМА) конструкционная легированная

Хромомолибденовая сталь 30ХМ (30ХМА) является конструкционной легированной улучшаемой сталью. Обычная термическая обработка таких сталей — закалка в масле и высокий отпуск (550-650°C).

Прокаливаемость 30ХМ немного выше, чем у стали 40Х, но ниже порог хладноломкости, кроме того сталь 30ХМ нечувствительна (как и другие молибденовые стали) к отпускной хрупкости II рода.

Назначение

• валы,
• шестерни,
• шпиндели,
• шпильки,
• фланцы,
• диски,
• покрышки
• штоки и другие ответственные детали, работающие в условиях больших нагрузок и скоростей при температуре до 450-500 °C.
• Силовые детали реактивных двигателей, работающие при температурах до 450°C.

Применение стали 30ХМА в качестве материала трубопроводов в зависимости от параметров транспортируемой среды (ГОСТ 32569-2013)

Технические требования на трубы (стандарт или ТУ)	Номинальный диаметр, мм	Виды испытаний и требований (стандарт или ТУ)	Транспортируемая среда	Расчетные параметры трубопровода
				Максимальное давление, МПа	Максимальная температура, °C	Толщина стенки трубы, мм	Минимальная температура в зависимости от толщины стенки трубы при напряжении в стенке от внутреннего давления [σ], °C
							более 0,35[σ]	не более 0,35[σ]
ТУ 14-3-433-78 ТУ 14-3-251-74	6-500	ТУ 14-3-433-78 ТУ 14-3-251-74	Все среды (см. таблицы 5.1 (ГОСТ 32569-2013))	≤80	450	—	минус 30	минус 50

Применение стали 30ХМ и 30ХМА в качестве материала для изготовления крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали	Технические требования	Допустимые параметры эксплуатации		Назначение
		Температура стенки, °C	Давление среды, МПа (кгс/см 2 ), не более
30ХМ, 30ХМА ГОСТ 4543	СТП 26.260.2043	От -40 до +450	16(160)	Шпильки, болты
		От -40 до +510		Гайки
		От -70 до +450		Шайбы

Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля стали 30ХМА для фланцев, линз, прокладок и крепежных деталей для давления свыше 10 МПа (100 кгс/см 2 ) (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали, стандарт или ТУ		30ХМА
ГОСТ		10494	10495	9399	10493
Наименование детали		Шпильки	Гайки	Фланцы	Линзы
Предельные параметры	Температура стенки, °C, не более	От -50 до +400	От -50 до +510	От -50 до +400
	Давление номинальное, МПа (кгс/см 2 ) не более	80 (800)	100 (1000)	80 (800)
Обязательные испытания	σ0,2	+	+	+	+
	σв	+	+	+	+
	σ	+	+	+	+
	f	+	—	+	—
	KCU	+	+	+	+
	HB	+	+	+	+
Контроль	Дефектоскопия	+	—	+	+
	Неметаллические включения	—	—	—	+

Максимально допустимая температура применения стали 30ХМА в водородсодержащих средах, °C (ГОСТ 32569-2013)

Температура, °C, при парциальном давлении водорода, МПа (кгс/см 2 )
1,5 (15)	2,5 (25)	5 (50)	10 (100)	20 (200)	30 (300)	40 (400)
400	390	370	330	290	260	250

Максимально допустимые температуры применения стали 30ХМА в средах, содержащих аммиак, °C (ГОСТ 32569-2013)

Температура, °C при парциальном давлении аммиака, МПа (кгс/см 2 )
От 1 (10) до 2 (20)	От 2 (20) до 5 (50)	От 5 (50) до 8 (80)
340	330	310

Условия применения стали 30ХМА для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)

НД на поставку	Температура рабочей среды (стенки), °C	Дополнительные указания по применению
Сортовой прокат ГОСТ 4543. Поковки ГОСТ 8479	От -50 до 450	Для несварных узлов арматуры с обязательным проведением термообработки (закалка и высокий отпуск) при температуре рабочей среды (стенки) ниже минус 40°C до минус 50°C

Условия применения стали 30ХМА для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Марка материала, класс или группа по ГОСТ 1759.0	Стандарт или технические условия на материал	Параметры применения
		Болты, шпильки, винты		Гайки		Плоские шайбы
		Температура среды, °C	Давление номинальное PN, МПа (кгс/см 2 )	Температура среды, °C	Давление номинальное, МПа (кгс/см 2 )	Температура среды, °C	Давление номинальное, МПа (кгс/см 2 )
30ХМА	ГОСТ 4543	От -40 до 450	Не регламен- тируется	От -40 до 510	Не регламен- тируется	От -70 до 450	Не регламен- тируется

ПРИМЕЧАНИЕ. Допускается применять крепежные изделия из стали марок 30ХМА при температурах ниже минус 40°C до минус 60°C, если при испытании на ударный изгиб образцов типа 11 по ГОСТ 9454 при рабочих отрицательных температурах ударная вязкость не будет ниже 300 кДж/м 2 (3 кгс*м/см 2 ) ни на одном из испытуемых образцов.

Рекомендации по применению стали 30ХМА для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур (ГОСТ 33260-2015)

Закалка + отпуск при температуре, °C	Примерный уровень прочности, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )	Температура применения не ниже, °C	Использование в толщине не более, мм
550	950 (95)	-80	30

Стойкость стали 30ХМА против щелевой эрозии (ГОСТ 33260-2015)

Группа стойкости	Балл	Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18H10T	Материал
Пониженной стойкости	4	0,15-0,25	Кованная легированная перлитная сталь 30ХМА, содержащая до 1,5% хрома, термически обработанная на КП50 — КП75 и ее сварные соединения

ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент эрозионной стойкости материала представляет собой отношение скорости эрозионного износа материала к скорости эрозионного износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).

Рекомендуемая термическая обработка стали 30ХМА [4]

• Предварительная термическая обработка: нормализация с 900°C, отпуск при 670°C.
• Окончательная термическая обработка: закалка с 880±10°C в масле, отпуск при 550-650°C с охлаждением в масле или воде.

Ориентировочные режимы термической обработки стали 30ХМ [5]

Марка стали	Операция термической обработки	Температура, °C	Способ охлаждения	Твердость HB
30ХМ	Нормализация	840-860	На воздухе	207-255
	Отжиг	830-850	Медленное	187-229

Режимы термической обработки стали 30ХМ и 30ХМА [5]

Марка стали	Термическая обработка
	Закалка		Отпуск
	Температура, °C	Охлаждающая среда	Температура, °C	Охлаждающая среда
30ХМ	880	Масло	540	Вода или масло
30ХМА

Твердость по Бринеллю металлопродукции из стали 30ХМ и 30ХМА (ГОСТ 4543-2016)

Марка стали	Твердость НВ, не более
30ХМ	229
30ХМА	229

ПРИМЕЧАНИЕ. Твердость по Бринеллю указана для металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенном (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), диаметром или толщиной свыше 5 мм.

Сталь 30 конструкционная углеродистая качественная

Цифра 30 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,30%.

Характеристики и назначение

Сталь марки 30 относится к нелегированным специальным конструкционным качественным углеродистым сталям и применяется при изготовлении деталей невысокой прочности, например:

• тяги,
• серьги,
• траверсы,
• рычаги,
• валы,
• звездочки,
• шпиндели,
• цилиндры прессов,
• соединительные муфты

Сталь марки 30 применяется также для изготовления:

• штропов для вертлюгов,
• крюков и элеваторов,
• подъемных крюков,
• осей,
• талевых блоков и крон-блоков,
• лопастей глиномешалок,
• фланцев,
• валиков,
• установочных колец,
• грунд-букс вертлюгов,
• деталей буровых лебедок

Сталь марки 30 рекомендуется также дли изготовления некоторых деталей оборудовании нефтеперерабатывающих заводов:

• шатунных болтов,
• валор паровых частей насосов,
• поршневых штоков,
• валов центробежных насосов,
• болтов,
• запорных элементов арматуры, работающей при температуре до 300°C в некоррозионной среде,
• решеток теплообменннков с плавающей головкой, предназначенных для работы с некоррознонной нефтью и ее продуктами,
• крепежных деталей, работающих при температуре 375°C

В нормализованном состоянии сталь марки 30 применяется для изготовления деталей, испытывающих сравнительно небольшие напряжения (грундбуксы вертлюгов, крюки, фланцы, установочные кольца и т. д.), а после закалки и высокого отпуска применяется для изготовления таких деталей, как валики, оси, траверсы и вилки буровых лебедок, валы центробежных насосов и т.д.

Изменение механических свойств стали марки 30 в зависимости от температуры отпуска показано на рисунке ниже.

Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)

C	Si	Mn	Cr	S	Р	Cu	Ni	As
			не более
0,27-0,35	0,17-0,37	0,50-0,80	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)

Марка стали	Массовая доля элементов, %
	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Cu
				не более
30	0,27-0,35	0,17-0,37	0,50-0,80	0,030	0,035	0,25	0,30	0,30

Температура критических точек, °С

Термообработка

Сталь марки 30 подвергают нормализации с температуры 880-900°C.

Закалка производится в воде с температуры 860-880°C и отпуск — при 550-600°C.

Применение стали 30 для крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали	Технические требования	Допустимые параметры эксплуатации		Назначение
		Температура стенки, °С	Давление среды, МПа (кгс/см 2 ), не более
30 ГОСТ 1050, ГОСТ 10702	СТП 26.260.2043	От -40 до +425	10(100)	Шпильки, болты
			16(160)	Гайки
		От -40 до +450		Шайбы

Применение стали 30 (ГОСТ 1050) для кислородной арматуры (по ГОСТ 12.2.052)

Давление кислорода, МПа (кгс/см 2 ), не более								В арматуре отключения КИП (DN ≤ 6)
в запорной арматуре				в регулирующей арматуре
при управлении
местном		дистанционном		местном		дистанционном
корпус	детали затвора	корпус	детали затвора	корпус	детали затвора	корпус	детали затвора	корпус	детали затвора, шпиндель с запорным конусом ≥60°
1,6 (16)					0,6 (6)	1,6 (16)

ПРИМЕЧАНИЕ. Арматура из углеродистых сталей и чугунов с покрытием из органосиликатных материалов приравнивается к арматуре из нержавеющих сталей.

Твердость HB (по Бринелю)(ГОСТ 1050-2013)

Марка стали	Твердость HB, не более, для металлопродукции
	горячекатаной и кованой		калиброванной и со специальной отделкой поверхности
	без термической обработки	после отжига или высокого отпуска	нагартованной	после отжига или высокого отпуска
30	179	—	229	79

ПРИМЕЧАНИЕ. Знак «-» означает, что твердость не нормируют и не контролируют

Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 1050-2013)

Механические свойства, не менее
Предел текучести σ0,2, Н/мм 2	Предел прочности σв, Н/мм 2	Относительное удлинение δ5, %	Относительное сужение ψ, %
295	490	21	50

Нормированные механические свойства металлопродукции калиброванной в нагартованном или термически обработанном состоянии

Марка стали	Механические свойства, не менее, для металлопродукции
	нагартованной			отожженной или высокоотпущенной
	Предел прочности σв, Н/мм 2	Относительное удлинение δ5, %	Относительное сужение ψ, %	Предел прочности σв, Н/мм 2	Относительное удлинение δ5, %	Относительное сужение ψ, %
30	560	7	35	440	17	45

Механические свойства металлопродукции из стали 35 в зависимости от размера (ГОСТ 105-2013)

Механические свойства металлопродукции размером
Предел текучести σ0,2, МПа не менее	Предел прочности σв, МПа	Относительное удлинение δ5, %	Работа удара KU, Дж
		не менее
до 16 мм включ.
400	600-750	18	30
св. 16 до 40 мм включ.
355	550-700	20	30
св. 40 до 100 мм включ.
295	500-650	21	30

1. Механические свойства металлопродукции из стали марки 30 распространяются на металлопродукцию размером до 63 мм включ.
2. Значения механических свойств приведены для металлопродукции круглого сечения. Для прямоугольных сечений диапазоны эквивалентных диаметров — в соответствии с приложением Б (ГОСТ 1050-2013).

Механические свойства проката

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	Предел текучести σ0,2, МПа	Предел прочности σв, МПа	Относительное удлинение δ5, %	Относительное сужение ψ, %	Твердость HB, не более
			не менее
ГОСТ 1050-88	Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации	25	290	490	21	50	—
	Сталь калиброванная 5-й категории:
	после нагартовки	—	—	560	7	35	—
	после отжига или высокого отпуска	—	—	440	17	45	—
ГОСТ 10702-78	Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой
	после отжига или отпуска	—	—	До 570	—	45	179
	после сфероидизирующего отжига	—	—	До 520	—	45	179
	нагартованная без термообработки	—	—	560	7	40	229
ГОСТ 1577-93	Лист отожженный или высокоотпущенный	80	430	24	—	—
ГОСТ 1577-93	Полоса нормализованная или горячекатаная	6-25	233	490	21	50	—
ГОСТ 16523-89(образцы поперечные)	Лист горячекатаный	До 2	—	440-590	(19)	—	—
		2-3,9	—	440-590	(20)	—	—
	Лист холоднокатаный	До 2	—	440-590	(20)	—	—
		2-3,9	—	440-590	(21)	—	—
ГОСТ 16523-89 (образцы категорий поперечные)	Лист термообработанный 1 и 2-й	4-14	—	430-590	24	—	149
ГОСТ 2284-79	Лента холоднокатаная:
	отожженная,	0,1-4	—	400-650	(16)	—	—
	нагартованная, класс прочности Н1	0,1-4	—	650-850	—	—	—
ГОСТ 10234-77	Лента отожженная плющеная	0,1-4	—	До 600	15	—	—

Механические свойства поковок после нормализации (ГОСТ 8479-70)

Сечение, мм	КП	Предел текучести σ0,2, МПа	Предел прочности σв, МПа	Относительное удлинение δ5, %	Относительное сужение ψ, %	KCU, Дж/см 2	Твердость НВ, не более
		не менее
300-500	175	175	350	22	45	54	101-143
500-800				20	40	49
100-300	195	195	390	23	50	54	111-156
300-500				20	45	49
500-800				18	38	44
100-300	215	215	430	20	48	49	123-167
300-500				18	40	44
500-800				16	35	39
До 100	245	245	470	22	48	49	143-179
100-300				19	42	39
300-500				17	35	34

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

ПРИМЕЧАНИЕ. Прокат. Закалка с 860 °С в воде; образцы диаметром 60 мм.

Предел выносливости

Термообработка	σ-1, МПа
Закалка с 830 °С в масле; отпуск при 640 °С, σв = 530 МПа	255
Нормализация при 875 °С, охл. на воздухе, σв = 495 МПа	206

ПРИМЕЧАНИЕ. σ 400 _1/100000 = 108 МПа, σ 425 _1/100000 = 81 МПа, σ 450 _1/100000 = 54 МПа, σ 500 _1/100000 = 22 МПа.

Механические свойства при повышенных температурах

tисп, °С,	Предел текучести σ0,2, МПа	Предел прочности σв, МПа	Относительное удлинение δ5, %	Относительное сужение ψ, %	KCU, Дж/см 2
20	320	530	25	52	62
300	205	580	21	51	70
500	145	350	24	70	43
600	78	195	35	83	74
800	—	98	49	98	—
900	—	77	53	100	—
1000	—	48	56	100	—
1100	—	30	58	100	—
1200	—	21	64	100	—

Ударная вязкость KCU (ГОСТ 105-2013)

Марка стали	Ударная вязкость KCU, Дж/см 2 , не менее
30	78

Ударная вязкость KCU

Термообработка	KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С
	+20	-40	-60
Закалка с 860 °С в воде; отпуск при 400 °С	72	45	42

ПРИМЕЧАНИЕ. Заготовка диаметром 60 мм.

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750. Заготовки сечением до 800 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость — ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.

Обрабатываемость резанием — K_{v б.ст} = 1,7 в горячекатаном состоянии при НВ 143 и σ_в = 460 МПа.

Из чего состоит сталь 30ХМА и как ее обрабатывают?

Покупателям металлургической продукции обязательно стоит разобраться, из чего состоит сталь 30ХМА, каковы основные характеристики и расшифровка этой марки. Надо также ознакомиться с ее аналогами и с указаниями специального ГОСТа, с твердостью стали и ее химическим составом. Дополнительно следует изучить термообработку и технологию сварки, оценить саму свариваемость этого материала.

Состав и расшифровка

Приобретая марку стали 30ХМА, нужно понимать, что эти буквы и цифры в маркировке обозначают. А показывают они прежде всего концентрацию углерода. Она составляет 0,3% от общей массы сплава. Символ «Х» говорит о присутствии хрома (его количество примерно равно 1%). Литера «М» обозначает аналогичное максимальное содержание молибдена. Завершающая буква «А», как и в иных сплавах, показывает особое качество продукта.

Более точно охарактеризовать состав можно так:

• доля углерода от 0,26 до 0,33%;
• концентрация кремния от 0,17 до 0,37%;
• марганца присутствует от 0,4 до 0,7%;
• хрома может быть от 0,8 до 1,1%;
• молибдена добавляют от 0,15 до 0,25%;
• концентрация никеля не выше 0,3%;
• доля ванадия максимум 0,05%;
• титана и фосфора может быть не больше 0,03%;
• доля серы — максимум 0,025%.

Характеристики и свойства

ГОСТ 4543-71 определяет состав готового продукта. Тот же стандарт относится к твердости сплава после отжига. Она будет равна 229 МПа. Если из стали делают горячекатаный пруток, то надо применять положения ГОСТ 10702 от 1978 года. Согласно ему твердость прутка должна составлять 217 МПа. Сталь 30ХМА — жаропрочное соединение релаксационностойкого типа. С химической точки зрения это типичный хромомолибденовый сплав. Благодаря молибдену эксплуатационные параметры будут особенно хороши. Эта добавка обеспечивает мелкозернистость структуры и повышенную однородность металла. А также стоит отметить:

• довольно широкий температурный интервал при закалке;
• исключение отпускной хрупкости;
• достаточную прочность и надежность приготовляемых деталей;
• высокое сопротивление разрыву;
• малая подверженность ударным воздействиям;
• медленный износ;
• небольшую подверженность перегреву (типичная черта особенно жаропрочных сталей).

Критическая точка стали 30ХМА (Ac1) достигается при 757 градусах. О достижении точки Ac3, она же Acm, можно говорить при 807 градусах. Свариваемость такого сплава относительно велика. Варить его надо при условии заблаговременного прогрева до 120 градусов. После окончания сварки непременно нужна термообработка. Несмотря на отсутствие отпускной хрупкости, проблемой является флокеночувствительность. Из-за флокенов внутри будут активно формироваться трещины и прочие незначительные дефекты.

Предотвратить подобное развитие событий помогает вакуумация металла. Эта процедура сокращает концентрацию водорода. Снижение его доли предотвращает зарождение ненужных флокенов хотя бы отчасти.

Аналоги

В английской металлургии вместо стали 30ХМА выпускают сплав 25CrMo4. Та же самая марка может встречаться в Италии, ФРГ и Франции. Марка 25CrMo4 используется и на уровне ЕС. Другим общеевропейским аналогом оказывается сталь 34CrMo4. Кроме этих двух аналогов, в Италии делают также 30CrMo4 и 35CrMo4.

Во Франции иными подобиями 30ХМА оказываются:

Немецкие металлурги могут предложить в качестве альтернативы:

• GS-25CrMo4;
• 26CrMo4;
• GS-26CrMo4;
• GS-34CrMo4.

В Австрии действует свой подход. Там вместо этого сплава используют продукцию с обозначениями BohlerV340 и BohlerV330. В Швеции предпочитают марки с чисто цифровыми индексами — 2225, 2233 и 2234. В практике японской металлургии этот сплав обозначается индексом SCM с добавками 420, 430 или 432. А вот в США вместо 30ХМА выпускают сталь с индексами:

Применение

Подобный сплав может отпускаться на поковки общего назначения. А также из него делают роторы и диски, используемые в составе паровых турбин. Допускается еще изготовление деталей, функционирующих при температурах не выше 450-500 градусов. Речь может идти про:

• фланцы:
• технические валы (в том числе коленчатые);
• шестеренки;
• цапфы;
• гайки;
• шпильки;
• болты и другие изделия.

Сталь 30ХМА продают для последующей выработки частей трубопроводной арматуры. Для этой цели металл подлежит дополнительной термической обработке. Из него можно сделать трубы, используемые в химической и нефтехимической промышленности (если условное давление ограничено 1000 кгс на 1 кв. см). В некоторых случаях покупают и бесшовные трубы на основе 30ХМА, чтобы делать части мотоциклов и велосипедов.

Поставщики могут также реализовать изготовленные из этого материала прутки и сортовые круги, прочие виды круглого металлопроката.

Термообработка и сварка

Как уже отмечалось, свариваемость стали 30ХМА — на среднем уровне. Закалка прутков производится при 880 градусах. Делается это в техническом масле. При отпуске задают температуру 540 градусов. Технологи могут выбирать как водяные, так и масляные режимы отпуска. Поковки закаляют и отпускают примерно так же, как обычный хромомолибденовый сплав. Нагрев под закалку может идти в печах с наклонным подом. Исключить пережог резьбы (если речь про закаливание баллонного металла) помогает предварительное ввинчивание штуцеров с осевыми отверстиями. В печах должно сохраняться положительное атмосферное давление, чтобы не было подтягивания холодного воздуха.

Что касается сварки, то ее выполнение на хромистой стали весьма трудно. Отработать технологию без опытных образцов окажется практически невозможно. Велик риск, что в ходе усадки шов будет отрываться от изделия. По мнению ряда специалистов, все изделие в целом или непосредственно участок сварки по обе стороны от шва следует прогревать до 350-450 градусов. После окончания работы требуется нормализация. Сварочный отпуск проводится на 650-670 градусах. Отжигать металл следует при 880 градусах. Остужать заготовку нужно медленно, под матами, если прогревали всю конструкцию. При сварке и отпуске локального участка на этапе остужения нужен постоянный подогрев.

Необходимость в закалке после сварки определяется техническими условиями на конкретное изделие.

Выбор электродов должен идти сообразно химико-физическим аспектам процесса. Чаще всего применяют 10Х3М либо Х3М-1. Для защиты от внешней среды используют аргон. Шов разделывают предварительно в любом случае. Сварка без подогрева и дальнейшего отпуска приведет к перекаливанию поверхностного слоя; на этом участке ударная вязкость будет та же, что у стекла. Для работы можно применять и постоянный, и переменный ток. Высокая скорость охлаждения шва ведет к росту его прочности. Но при этом пластические характеристики ухудшаются, а ударная вязкость окажется ниже нормы. Поэтому должен поддерживаться некоторый баланс. Конкретная скорость охлаждения определяется:

• толщиной металла;
• конструкцией его;
• выбранным режимом сварки;
• исходной температурой при обработке.

Закалку обычно проводят на воздухе. Негативные явления при этом отчасти компенсируются использованием аустенитных электродов. Многопроходное сваривание труб производят электродами Cro-Mo.

Стыки труб надо закаливать даже при толщине 10 мм. Отказ от термообработки возможен при удовлетворительных пробах.

Сталь 30Х13: характеристики, расшифровка, химический состав

Расшифровка: первая цифра указывает на процентное содержание углерода в сплаве, буква «Х» - на наличие хрома, цифры после буквы - на процент его содержания в сплаве.

3Х13 - хромистая коррозионностойкая сталь мартенситной группы с особыми химическими свойствами. Также данная сталь классифицируется, как среднеуглеродистая, высоколегированная. Её целесообразно использовать для производства после закалки и отпуска (уже со шлифованной и полированной поверхностью).

Изделия из этой марки стали характеризуются уникальными свойствами: повышенная твёрдость, высокие жаростойкость и жаропрочность при высокой способности к сопротивлению образованию коррозийных отложений. Изделия выдерживают до 600-650 ˚С, без ущерба для своих свойств. А также - 90 мин в морской воде при температуре 100 ˚С.

Жаропрочность 3Х13 проявляется в том, что поверхность деталей и конструкций не подвержена образованию окалины, и не теряет изначальных характеристик даже при высоких температурах.

Изделия 3Х13 не поддаются деформациям, устойчивы к ударным нагрузкам, получают после закалки высокое сопротивление агрессивному влиянию. Все прочностные характеристики данной стали зависят от режимов термообработки. Закалка повышает твёрдость, предел прочности, но снижает вязкость структуры, что может привести к усталостному разрушению при условии работы при переменных нагрузках - поверхность изделия начинает крошиться, и покрываться трещинами.

Химический состав 30Х13

Массовая доля элементов стали 30Х13 по ГОСТ 5949-75

C (Углерод)	Si (Кремний)	Mn (Марганец)	P (Фосфор)	S (Сера)	Cr (Хром)	Mo (Молибден)	Ni (Никель)	V (Ванадий)	Ti (Титан)	Cu (Медь)	W (Вольфрам)	Fe (Железо)
0,26 - 0,35	2
Лист	1 - 4	Продольный	500	-	15	-	-
Поковки	-	Продольный	850	710	12	40	350
Проволока	До Ж6	-	700	-	12	-	350

Коррозийная стойкость стали

Среда	Температура, °С	Длительность испытания, час	Глубина коррозии, мм/год
Морская вода	100	93	0,01
63,4 % раствор H2SO4	15	24	2,1
Пар - воздух	100	50	0,018

Примечание: Для повышения коррозионной стойкости рекомендуется производить отпуск при температуре до 300 ºС или свыше 650 ºС.

Механические свойства стали при повышенных температурах

Температура испытаний, °С	Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см 2
Прокат. Нормализация при 1000 °С, воздух. Отпуск при 650 °С, 2 - 3 часа
20	700	940	16	52	54
200	660	820	14	58	127
300	630	770	13	53	122
400	570	710	13	53	157
500	530	610	14	55	162
600	410	450	21	81	157
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Деформированный Скорость деформирования 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 с -1
800	77	89	67	98	-
900	93	130	82	82	-
1000	50	76	70	97	-
1100	37	43	71	98	-
1200	26	29	74	98	-

Механические свойства прутков в зависимости от тепловой выдержки

Режим термообработки	Температура, °С	Время, час	Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см 2
-	550	3000	672	860	16	51	44
Закалка при 1000 °С, воздух.	600	3000	620	800	20	56	50
Отпуск при 650 °С, воздух.	550	7000	610	800	18	54	49
-	600	10000	420 - 450	670	23 - 26	57	-

Механические свойства стали в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см 2	Твердость, НВ
Закалка при 1050 °С, воздух
200	1300	1600	13	50	81	46
300	1270	1460	14	57	98	42
450	1330	1510	15	57	71	45
500	1300	1510	19	54	75	46
600	920	1020	14	60	71	29
700	650	78	18	64	102	20

Механические свойства стали при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести %/ч	Температура, °С
131	1/100000	400
82	1/100000	450

Примечание: Предел выносливости σ-1 = 372 МПа при n = 107 (образцы гладкие).

Ударная вязкость прутков стали сечением 25 мм KCU, Дж/см 2

Свойства по стандарту ГОСТ 5949-75

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см 2	Твердость, НВ
Закалка при 950-1020 °С, масло. Отпуск при 200-300 °С, воздух или масло.	Образцы	-	-	-	-	-	(50)

Свойства по стандарту ГОСТ 18143-72

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см 2	Твердость, НВ
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.	1,0 - 6,0	-	490 - 830	12	-	-	-

Свойства по стандарту ГОСТ 18907-73

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см 2	Твердость, НВ
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.	1-30	-	530 - 780	12	-	-	-

Свойства по стандарту ГОСТ 25054-81

Термообработка	Сечение, мм	Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение, ψ, %	Ударная вязкость, KCU, Дж / см 2	Твердость, НВ
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.	До 1000	588	735	14	40	29	Поверхности 235-277

Физические свойства 30Х13

Температура, °С	Модуль упругости, E 10 - 5 ,МПа	Коэффициент линейного расширения, a 10 6 , 1/°С	Коэффициент теплопроводности, l, Вт/м·°С	Удельная теплоемкость, C, Дж/кг·°С	Удельное электросопротивление, R 10 9 , Ом·м
20	2,23	-	-	-	522
100	-	9,98	26,4	473	595
200	2,14	10,63	27,2	502	684
300	2,06	10,13	27,7	540	769
400	1,97	11,70	27,7	582	858
500	1,85	11,83	27,2	653	935
600	1,74	12,30	26,7	749	1015
700	-	12,50	25,6	879	1099
800	-	12,60	25,1	783	-
900	-	-	26,7	657	-

Плотность, г/см 3 : 7,74*
*Типичное значение свойства для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования

Технологические свойства марки 30Х13

Удельный вес	7670 кг/м 3
Термообработка	Отпуск при 740 - 800 °С
Температура ковки	Начала - 1250 °С , конца - 850 °С. Сечения до 400 мм подвергаются низкотемпературному отжигу с одним переохлаждением
Твердость материала	HB 10 -1 = 131 - 207 МПа
Температура критических точек	Ac1 = 810 , Ac3(Acm) = 860 , Ar3(Arcm) = 660 , Ar1 = 710 , Mn = 240
Обрабатываемость резанием	В закаленном и отпущенном состоянии при HB 241 и σв = 730 МПа, К υ тв. спл = 0,7, Кυ б.ст = 0,45
Свариваемость материала	Не применяется для сварных конструкций
Флокеночувствительность	Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости	Малосклонна
Жаростойкость	Стойкая до температуры 600 - 650 °С

30Х13 хорошо поддаётся горячему пластическому деформированию при 1100-850 °С. Но так как эта сталь склонна к образованию трещин при быстрых операциях нагревания и охлаждения, то рекомендуют при нагревании в процессе горячей деформации использовать замедленную операцию - до 830 °С, а после деформирования – такое же медленное охлаждение в печи или песке.

Процесс холодного пластического деформирования данной стали имеет ограничения. После холодного пластического деформирования необходим отжиг при 750 °С.

Смягчающая термическая обработка после горячего деформирования заключается в промежуточном отжиге при 740-800 °С или в полном отжиге при 810-880 °С, и с обязательным медленным охлаждением до 600 °С.

Финишная термообработка: закалка при 950-1050 °С - охлаждение в масле или на воздухе - отпуск до получения нужной твердости и коррозионной стойкости.

Закалка для 30Х13, из которой предполагается изготавливать хирургические и мерительные инструменты, проходит при 1020-1040 °С, и последующим охлаждением в щелочи при 350 °С, это способствует снижению риска коробления и повышению упругости.

Ковка

Ковку проводят при температурах 1250 °С – 850 °С. Изделия с сечениями до 400 мм отжигают при низких температурах с одним переохлаждением.

Резание

Резку выполняют в закаленном и отпущенном состоянии при HB 241.

Сварка

Данная сталь для сварных конструкций непригодна.

Флокены не образуются, к отпускной хрупкости практически не имеет склонности.

Читайте также:

  
• Гарри гаррисон стальная крыса epub
  
• Рессорная сталь для ножа
  
• Гост на сталь 25г2с
  
• Цементно песчаная изоляция внутренней поверхности стальных трубопроводов
  
• Набор eleaf ijust 3 kit elf ijust 3b kit elf 037s стальной